雄安新區(qū)九成建筑都將“裝配式”，中國技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)彎道超車

  中國建筑設(shè)計(jì)院裝配式建筑工程研究院副院長、總工程師張守峰在6月16日播出的一個(gè)訪談節(jié)目中透露，未來，雄安新區(qū)百分之八九十都將是裝配式建筑。

  參與該節(jié)目錄制的還有國資委研究中心前宏觀戰(zhàn)略部部長趙曉、湖南省住宅產(chǎn)業(yè)化聯(lián)系會(huì)議辦公室副主任歐陽仲賢和從事建筑工業(yè)化體系研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的遠(yuǎn)大住宅工業(yè)集團(tuán)股份有限公司總裁唐芬。

  此前6月14日，河北省政府官網(wǎng)發(fā)文稱，（河北）省墻改節(jié)能辦將進(jìn)一步引導(dǎo)預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)面向我省區(qū)域中心城市、節(jié)點(diǎn)城市、京津和雄安地區(qū)合理布局，降低運(yùn)輸成本，提高市場競爭力。

  5月上旬，河北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳印發(fā)《河北省裝配式建筑“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，明確到2020年，全省裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到20%以上，其中鋼結(jié)構(gòu)建筑占新建建筑面積的比例不低于10%。

  盡管專家對(duì)于裝配式前景看好，但中國裝配式建筑依然存在難以繞開的障礙，整體水平大幅落后于德國、日本等國家。專家指出，目前中國的短板包括整個(gè)技術(shù)體系的成型，配套的部品企業(yè)的研發(fā)完善以及現(xiàn)場裝配人才的齊備等，在完成這方面的建設(shè)，中國裝配式建筑是可以實(shí)現(xiàn)彎道超車的。

  2017年5月6日，鄭州經(jīng)開區(qū)濱河國際新城“裝配式建筑”工地，施工人員正在20層高樓上吊裝“預(yù)制夾心保溫一體化外墻”。

  中國裝配式建筑發(fā)展中的阻礙

  裝配式建筑是指用預(yù)制部品部件在工地現(xiàn)場裝配而成的建筑，主要包括裝配式混凝土建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑。這種建筑的優(yōu)點(diǎn)是建造速度快，受氣候條件制約小，節(jié)約資源能源，減少施工污染，節(jié)約勞動(dòng)力并且可以提高建筑質(zhì)量。

  比較流行的說法是，十多層的高層建筑只需要像搭積木一樣就可以把房子拼裝起來?！斑@種說法比較形象，但是不夠準(zhǔn)確”。張守峰說，裝配式建筑中的預(yù)制部品部件是用先進(jìn)的生產(chǎn)方式來加工的，精度特別高，現(xiàn)場裝配可以提高工程質(zhì)量和效率。

  眾所周知，日本是一個(gè)多地震國家，裝配式建筑在日本起步較早、發(fā)展較好，已經(jīng)接受了強(qiáng)烈地震的考驗(yàn)。在發(fā)達(dá)國家，德國、新加坡等，裝配式建筑也是主流，占到80%左右。中國起步較晚，正在大力追趕建筑工業(yè)化、大力發(fā)展裝配式建筑。

  張守峰介紹，在整個(gè)建筑工業(yè)化的發(fā)展過程中還存在一些阻礙，“一個(gè)是技術(shù)體系還不夠完善，中國目前還都是企業(yè)自己做研發(fā)，斷斷續(xù)續(xù)的，沒形成一個(gè)完善的體系。第二個(gè)是配套的部品企業(yè)研發(fā)不夠，尤其是掛板企業(yè)、保溫一體化企業(yè)等，跟建筑整個(gè)接口還都不是特別完善，這需要繼續(xù)加強(qiáng)研發(fā)、加強(qiáng)信息化。第三個(gè)是人才隊(duì)伍極其缺乏，原來粗放式發(fā)展，好多都是扔下鋤頭來做的農(nóng)民工，現(xiàn)在現(xiàn)場需要的工人雖然數(shù)量少了，但也很難招，同時(shí)又確實(shí)需要技術(shù)工人，從設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)、加工、制造都要健全。如此三方面都完成建設(shè)后，是可以實(shí)現(xiàn)彎道超車的?！?

  唐芬則是指出了裝配式建筑在產(chǎn)業(yè)中具體的難點(diǎn)。她說，遠(yuǎn)大住工做了20多年之后發(fā)現(xiàn)，在中國推行裝配式建筑或者說推動(dòng)整個(gè)裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)代化的進(jìn)程，難的往往不是局部哪個(gè)點(diǎn)的技術(shù)以及產(chǎn)品，需要突破的更多是把傳統(tǒng)的建筑產(chǎn)業(yè)的模式中分散、脫離的各個(gè)環(huán)節(jié)銜接成有機(jī)關(guān)聯(lián)的一個(gè)整體，各個(gè)環(huán)節(jié)要通過信息化、數(shù)據(jù)化來進(jìn)行自動(dòng)地流程的來管控和交互。“目前，建筑信息模型BIM技術(shù)在中國的應(yīng)用還非常淺，遠(yuǎn)大住工和歐特克公司的合作，就是希望能夠充分挖掘和利用BIM模型（注：BIM是基于集成建筑全生命周期信息的三維數(shù)據(jù)模型的技術(shù)體系和工作方法。它通過協(xié)同各參與方交互數(shù)據(jù)、性能分析、模擬過程，從而將相關(guān)工程問題前置、集成解決）中的數(shù)據(jù)，傳遞到后續(xù)實(shí)現(xiàn)的環(huán)節(jié)，計(jì)劃、生產(chǎn)、物流、現(xiàn)場施工等等?！碧品冶硎?。

  裝配式建筑可與傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑“同等型”

  經(jīng)濟(jì)效益再好，裝配式建筑的安全性始終是最受關(guān)注的，其中連接部位可靠與否至關(guān)重要。

  唐芬指出，裝配式建筑在設(shè)計(jì)之初就要達(dá)到設(shè)計(jì)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)安全是人們最為關(guān)注的一點(diǎn)。“我們在設(shè)計(jì)的時(shí)候，都是按照當(dāng)?shù)氐墓?jié)能保溫的要求、抗震設(shè)防的要求來做的。比如，長沙的抗震設(shè)防等級(jí)是6度，北京是8度，新疆更高有9度。”

  業(yè)內(nèi)專家告訴澎湃新聞, 日本裝配式建筑主要采用裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)和裝配整體式框架結(jié)構(gòu)。在抗震措施方面，日本對(duì)關(guān)鍵的框架梁柱節(jié)點(diǎn)及樓板疊合層均采用現(xiàn)澆處理，既增加了結(jié)構(gòu)的整體性，達(dá)到了與現(xiàn)澆“同等型”。隔震、減震消能裝置比較廣泛地應(yīng)用于包括預(yù)制裝配框架結(jié)構(gòu)在內(nèi)的民用建筑中。

  事實(shí)上，中國在20世紀(jì)50年代到80年代，主要借鑒的是前蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)發(fā)展裝配式建筑，主要的建筑體系有裝配式單層工業(yè)廠房建筑體系、裝配式多層框架建筑體系、裝配式大板住宅建筑體系以及采用空心樓板的砌體建筑等。經(jīng)過多年的實(shí)踐，上述裝配式建筑的功能和物理性能等逐漸顯露出許多缺點(diǎn)和不足。就建筑體系本身而言主要存在一下問題：一、受設(shè)計(jì)概念的限制，結(jié)構(gòu)體系追求全預(yù)制，盡量減少現(xiàn)場的濕作業(yè)，造成在建筑高度、建筑形式、建筑功能等方面有較大局限。二、受材料和技術(shù)水平的限制，預(yù)制構(gòu)件接縫和節(jié)點(diǎn)處理不當(dāng)，引發(fā)滲、漏、裂、冷等建筑物理問題，影響建筑正常使用。三、施工監(jiān)管不嚴(yán)，質(zhì)量下降，造成節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理不當(dāng)，致使結(jié)構(gòu)在地震中產(chǎn)生較多的破壞，如唐山大地震、汶川大地震時(shí)，大量磚混結(jié)構(gòu)遭到破壞使人們對(duì)預(yù)制樓板的使用缺乏信心。

  上述專家進(jìn)一步解釋，目前，中國正在推廣應(yīng)用的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系主以裝配整體式結(jié)構(gòu)體系為主。主要有裝配整體式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)和裝配整體式混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)是墻、梁、柱等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件工廠預(yù)制，現(xiàn)場裝配，梁柱節(jié)點(diǎn)、墻柱節(jié)點(diǎn)等采用現(xiàn)澆方式，樓板采用裝配式疊合樓板或鋼筋桁架樓承板等裝配整體式結(jié)構(gòu)。裝配整體式結(jié)構(gòu)體系整體性好，抗震性能優(yōu)越，設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系基本相同，便于推廣實(shí)施。另外，隨著集成技術(shù)（將外保溫、外裝修與結(jié)構(gòu)構(gòu)件集成）的應(yīng)用和裝配式內(nèi)裝（成品廚房、成品衛(wèi)浴等）的發(fā)展，將建筑使用功能和結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，大大縮短了建設(shè)周期，解決滲、漏、裂等建筑常見問題，提高了工程質(zhì)量。

澎湃新聞在汶川大地震極重災(zāi)區(qū)之一的四川省綿竹市看到，萬科援建的遵道學(xué)?？拐鸺?jí)別達(dá)到最高9級(jí)，部分采用裝配式建筑，同時(shí)在建筑中采用了隔震、減震消能裝置。通過橡膠隔震支座所實(shí)施的隔震技術(shù)，使地震造成的建筑物變形集中于隔震層，從而隔斷地震能量傳遞，大幅度降低地震加速度反應(yīng)，減小上部結(jié)構(gòu)的變形。

  “納入政府績效考核，促成裝配式項(xiàng)目落地”

  澎湃新聞了解到，沈陽、合肥、江蘇的一些大型混凝土預(yù)制件（PC）構(gòu)件廠，投資幾億元建起的PC生產(chǎn)線，在一段時(shí)期內(nèi)處于停產(chǎn)狀態(tài)。“巧婦難為無米之炊，沒有項(xiàng)目，裝配式建筑難以推動(dòng)?！睔W陽仲賢說，除了頂層設(shè)計(jì)、政府支持，最重要的就是落實(shí)項(xiàng)目，“湖南省政府要求將裝配式建筑納入到各市州人民政府的績效考核中去，這樣力度就大了，可以有效促成項(xiàng)目落地?！?

  此外，中國正處于高速城市化的過程中，需要大量的建筑建設(shè)，但是環(huán)境資源和條件已經(jīng)不允許繼續(xù)粗放式的建設(shè)過程。唐芬指出，裝配式建筑將促成建筑業(yè)五大變革，“從手工到機(jī)械，從工地到工廠，從施工到總裝，農(nóng)民工到產(chǎn)業(yè)工人，技術(shù)工人到操作工人?！?

  產(chǎn)業(yè)變革后，對(duì)房價(jià)會(huì)有怎樣的影響，趙曉表示，未來，勞工成本可能至少會(huì)增加一倍，如果到60%，裝配式建筑就會(huì)有明顯的成本優(yōu)勢，“裝配式建筑即便不能馬上把房價(jià)拉低，也有助于降低整個(gè)房地產(chǎn)業(yè)的成本?！?